一场聚焦新型能源技术突破的成果发布会在甘肃省兰州市举行,由西北师范大学牵头、甘肃烛龙科技有限公司参与研发的“千纪源”系列碳-14核电池技术正式亮相。此次发布的两大核心产品——“千纪源天枢”碳-14核电池与“千纪源能枢”碳化硅换能器,标志着我国在自主可控核电池领域实现全链条技术突破,为空天探测、深海科考等极端环境能源供应提供了全新解决方案。
核电池作为特种场景下的关键能源设备,长期面临输出功率不足、结构集成度低、制造成本高昂等瓶颈。西北师范大学项目团队通过创新研发,将碳-14同位素特性与先进换能技术深度结合,成功攻克多项技术难题。该团队负责人介绍,碳-14半衰期达5730年,其核电池在-100℃至200℃极端温度范围内均可稳定工作,理论寿命可达数千年,特别适用于无人值守、长期驻留的特殊场景。
技术升级方面,“千纪源”系列相比2024年11月发布的“烛龙一号”工程样机实现五大跨越:通过优化放射源适配技术,将碳-14用量缩减至前代的22%,同时使放射源比活度提升1.5倍;采用三维叠层封装工艺,使产品体积从98.8立方厘米压缩至16.8立方厘米,体积功率密度提升15.5倍;通过智能电源管理系统与无线自供电传感技术的集成,最大输出功率达到1.13微瓦,较前代提升2.6倍。这些突破使新型核电池在保持2.06伏开路电压与输出稳定性的前提下,短路电流提升至0.713微安,填充因子优化至0.77,核心指标全面领先国际同类产品。
研发团队特别强调,碳化硅换能器的应用是关键技术突破之一。这种高性能材料可将放射性衰变产生的热能高效转化为电能,配合自主开发的微能量管理模块,使电池在极低功率下仍能维持稳定输出。实验数据显示,新型核电池在模拟深海高压、太空强辐射等极端条件下,连续工作3000小时性能衰减不足5%,充分验证了其可靠性。
据技术文档披露,“千纪源天枢”核电池已通过多项安全认证,其双层防护结构可有效屏蔽辐射,外层采用航天级合金材料,能承受10米水深压力与机械冲击。该产品首批应用将聚焦物联网传感器、极地监测设备等领域,后续计划拓展至航空航天、生物医疗等高端场景。业内专家指出,这项成果不仅解决了我国特种能源领域的“卡脖子”问题,更为全球微功率核电池技术树立了新的标杆。











